Задача номер 8 по НИЭ
.docxМИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
________________________________________________________________________________
Наименование института ЭНИН
Наименование специальности Теплоэнергетика и теплотехника
Наименование выпускающей АТЭС
кафедры
Индивидуальное домашнее задание №8
Расчет схемы ГеоТЭС
Вариант 10
Исполнители, студент группы 5Б1В ________ ________ Опарин А.О.
Руководитель ________ ________ Матвеева А.А.
подпись дата
Томск – 2014
Тема: Расчет схемы ГеоТЭС
Геотермальная электростанция с электрической мощностью Νэ получает теплоту от воды из геотермальных скважин с температурой tгс. Геотермальная вода охлаждается в парогенерирующей установке на 20 °С. КПД парогенератора ηпг = 0.98. Сухой насыщенный пар хладона на выходе из парогенератора имеет температуру на 10 °С ниже, чем температура геотермальной воды на входе в парогенератор. Пар расширяется в турбине и поступает в конденсатор, где охлаждается водой из реки с температурой tхв. Нагрев воды в конденсаторе составляет 10 °С, а недогрев до температуры насыщения 5 °С. Относительный внутренний КПД турбины ηoi = 0.8, электромеханический КПД турбогенератора ηэм = 0.95. Определить термический КПД цикла Ренкина и КПД станции, расход пара и удельный расход теплоты на турбину, расход воды из геотермальных скважин и из реки в конденсатор. Цикл без регенерации теплоты.
Определить:
-
Термический КПД цикла .
-
КПД геотермальной электрической станции
-
Расход хладона, геотермальной воды и воды через конденсатор ,,
-
Удельный расход тепла на турбоустановку .
Таблица 1 - Исходные данные для задачи
Вариант |
||||
10 |
10 |
95 |
R11 |
9 |
1 – скважина 4 – питательный насос
2 – парогенератор 5 – конденсатор
3 – турбина 6 – насос
7 – генератор
Рисунок 1 – Принципиальная схема геотермальной электростанции
-
Термический КПД цикла.
-
Построим процесс расширения и определим энтальпии:
-
Точку 0 определим при температуре
-
Точку kt определим из условия адиабатного расширения паров хладона в турбине на пересечении изотермы и адиабаты
-
Точку k’ находим на линии насыщения (х=0) при температуре
Рисунок 2 – Диаграмма хладона R11
По диаграмме:
Энтальпии:
Давления:
-
Термический КПД цикла:
-
КПД геотермальной электрической станции.
-
Расходы хладона, геотермальной воды и воды через конденсатор.
-
Расход хладона определим по формуле:
где H0=h0-hkt
-
Расход геотермальной воды может быть вычислен:
-
Расход воды из реки:
-
Удельный расход тепла на турбоустановку.
Вывод
В данной работе были найдены: Термический КПД цикла, который составил ; КПД всей геотермальной электрической станции - ; расходы хладона, геотермальной воды и воды через конденсатор - , , ; удельный расход тепла на турбоустановку -